Тезисы докладов

Многоагентные системы - это сравнительно новое направление в искусственном интеллекте, появившееся на основе эволюции идеи экспертных систем.

Можно назвать целые классы плохо формализуемых задач, почти не поддающихся решению обычными аналитическими методами. К таким задачам относится, например, поиск глобального экстремума в математических задачах оптимизации. Для решения подобных задач применимы, разве что, методы случайного поиска. Однако данные методы являются, фактически, упрощёнными вариантами генетических алгоритмов, которые, в свою очередь, представляют собой особый вид многоагентных систем. Эти задачи не являются единственными. Задачи управления, оптимизации использования ресурсов, сложные виды транспортных задач также далеко не всегда поддаются решению на основе обычных методов оптимизации. Методы, функции, процедуры, объекты – знакомые абстракции, которые программисты используют каждый день, однако, агенты являются принципиально новой парадигмой. Многоагентные системы - это особый взгляд на программирование, расширяющий восприятие за пределы привычного Объектно Ориентированного Программирования (ООП). Основная идея агентов – это делегирование. Владелец или пользователь агента делегирует ему некоторую задачу, и агент автономно исполняет эту задачу от имени пользователя. Агент должен быть способен связаться с пользователем для получения инструкций и обеспечения пользователя результатами. Наконец, агент должен быть способен контролировать состояние своей окружающей среды и в случае необходимости предпринимать действия направленные на выполнение делегированной ему задачи. Такие агенты, например, могут выполнять заказ книг в электронном магазине, поиск информации в базах данных, сети Интернет и т.д.

Идея о делегировании сложных задач программным системам (агентам) позволяет программно представлять и решать сложные, не формализуемые проблемы более естественным образом. Экспертные системы, явившиеся историческим предшественником агентного подхода, в конце концов, и обусловили его возникновение. Экспертная система - это система, представляющая, в общем случае, некую программу, наделённую достаточными знаниями в определённой области, позволяющими системе производить «экспертные» действия в данной области. Предназначение экспертной системы вытекает из самого её названия и формально определяется как экспертное решение некоего класса задач в данной области знаний. Специализация конкретной экспертной системы, как правило, и является определяющим в её построении и разработке.

Можно предположить, что в основу многоагентной идеи лёг принцип устройства социума, поскольку сама идея агентов является естественной социальной системой. Общество образует некая совокупность индивидов, каждый из которых преследует собственные цели. Для достижения этих целей индивид производит какие-то операции над миром. Однако, как правило, индивидуальные цели являются недостижимыми без помощи других членов сообщества, поэтому для удовлетворения своих потребностей индивиды вынуждены сотрудничать. Впрочем, их цели могут и конфликтовать, следовательно, зачастую агенты также вынуждены и конкурировать друг с другом. Данная модель является достаточно полной картиной любой человеческой группы, включая и всё общество в целом. Многоагентная система представляет собой программную систему, в которой несколько агентов сотрудничают, чтобы достигнуть некоторой цели. Для каждого по отдельности агента, поставленная перед системой задача была бы невыполнима, поэтому агенты должны решать ее вместе. При решении задачи агенты, в пределах своего пространства, могут обмениваться информацией, делегировать друг другу подзадачи. Хотя агентные системы и являются новым, в некотором роде, более перспективным методом по отношению к экспертным системам, тем не менее, они основаны, в первую очередь, именно на них. Фактически, хотя идея многоагентного подхода и нова, сам по себе агент не является чем-то принципиально новым и представляет собой ещё одну экспертную систему. В то же время новая структура самого подхода к решению задачи является крайне важным фактором, определяющим восприятие задачи разработчиком/программистом, а значит и являющимся ключевым фактором влияющим на её решение. Задача организации эффективного доступа пользователя к неоднородным распределённым информационным ресурсам является одной из наиболее важных проблем современных информационных систем. Объединение на основе глобальной сети множества банков данных требует организации общих систем поиска и навигации, реализации стандартов обмена и импортирования данных из одной информационной системы в другую. Агентные системы прекрасно отражают распределённую структуру сети, они являются её естественным программным воплощением, это позволяет им легко ложиться на сетевую архитектуру реализуя сложные системы взаимодействия типа «клиент – N серверов». Эта технология позволяет сочетать в единой системе как универсальные протоколы, такие как Z39.50, так и любые другие частные средства работы с конкретными типами баз данных. Выбор агентных систем как базовой архитектуры при проектировании и реализации доступа к распределённым информационным ресурсам, даёт системе свойства расширяемости и гибкости, может существенно упростить решение задач распределения нагрузки между серверами, позволяет внедрять в информационную систему такие полезные элементы искусственного интеллекта как, контроль состояния отдельных узлов системы, само восстановление системы, и пр. Всё это определяет удобство использования данного подхода к организации неоднородных распределённых информационных систем.

В созданной поисковой системе многоагентная система реализована следующим образом:

— через Web-интерефейс вызывается небольшой исполняемый модуль (Web-агент), который принимает запрос с Web-страницы и передаёт его агенту менеджеру;

– менеджер заносит запрос в очередь запросов, после чего через "сокеты" (sockets) оповещает соответствующих агентов о прибытии запроса ;

— автономные агенты на удаленных серверах (преимущественно там, где находятся базы данных) (их может быть несколько, на разных серверах) получив запрос, определяют могут ли его выполнить, агент который может выполнить – выполняет его и посылает результат соответствующему Web-агенту.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции] [СО РАН]

© 2002, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 2002, Объединенный институт информатики СО РАН, Новосибирск